CH263665A - Procédé de fabrication d'engrais organiques catalytiques à partir de déchets organiques, et engrais en résultant. - Google Patents

Description

Procede de fabrication d'engrais organiques catalytiques ä partir de dechets organiques, et engrais en resultant. L'invention concerne un pr-oeecle de fabri- cation d'engrais organiques catalytiques ä 1'aide de dechets organiques, tels que gadoues humaines, ordures menageres, dechets organi- ques industriell, boues des villes, etc.

Le traitement des gadoues par etemple, n'a ete effectue jusqu'ici qu'au point de vue extraction des matieres liquides d'oü 1'on retirait des gaz tels que 1'ammoniaque pour la fabrication du sulfate d'ammoniaque, ou encore 1e methane pour la fabrication d'un ca.rburant synthetique. Ces procedes connus, tels que ceux de Lencauchez, Bilange, Kuentz, etc., n'envisagent donc que 1e probleme pure- ment chimique.

Le residu ou dechet de Bette extraction de NH3 et de CHF, appele digested , etait alors abandonne dans des terrains de parquage. 0n a pourtant dejä procede ä des essais d'utilisa- tion de ces digested comme engrais, mais il s'est avere en pratique que les resultats 6taient decevants et que la raison de ces insucces rgsidait dans 1'absence de toute va- leur fertilisante notable et dans 1e d6veloppe- ment en cours de Fermentation de micro-orga- nismes nuisibles.

11 en resulte que les engrais ä base de di- gested , de meme que ceux ä base de gadoues humaines, mis jusqu'ici sur 1e marclre, sont refusgs en pratique par les agriculteurs et que, Jans 1'impossibilite de trouver une v oie commerciale d'utilisation des gadoues, les ad- nrinistrations publiques se trouvent particu- lierement embarrassees en presence de ce grave probleme de 1'evacuation des gadoues, specialenrent important au point de vue de 1'hygiene.

L'invention eise ä rernedier A, ces difficul- tes et poursuit 1e but de procurer un procede facile et peu onereux de traitement des ga- dones humaines et menageres, des residus organiques industriell, des boues des villes, ete., en vue d'en faire des engmais fertilisants de haut rendement, utilisables avec fruit dans 1'agriculture.

Suivant 1e procede que comprend 1'inven- t.ion, ]es dechets organiques, eventuellement seclres et tamises, sont mis en tas et arroses avec une solut.ion de catalyseurs fertilisants, dont 1'action sirr la croissance des plantes est dejä connue, apres quoi ils sont abandonnes ä la ferrnentation.

0n a trouve, en effet, que 1'utilisation Jans les gadoues de ces catalyseurs fertili- sants avait pour RTI ID="0001.0270" WI="8" HE="4" LX="1338" LY="1897"> effet d'assurer un equilibre entre les fermentations anaerobies et aerobies, et de maintenir la richesse en elements azotes tout en favorisant considerablement 1e deve- loppement des Ferments nitriques et des fone- tions humiques pendant la Fermentation.

11 faut comprendre par maintenir la ri- chesse en elernents azotes 1'humification qui se caracterise par la degradation des hy- drates de carbone et la liberation de la ma- tière organique azotée en la débarrassant de sa gangue celluloso-pectique. Or, dans la troi sième phase de l'humification, on peut à la rigueur comprendre la nitrification qui n'est en somme que l'humification complète d'une partie déterminée des matières organiques, les substances azotées. Ce sont des substances azo tées, en quantité suffisante, qui concourent à la formation de matières azotées non préci- pitables et ce sont ces dernières qui se nitri fient plus rapidement. En conclusion, phis il y a d'éléments azotés non précipitables, plus rapide et complète est la nitrification, d'où importance primordiale au point de vue agri cole.

Des expériences ont été faites sur l'azote de la tourbe, qui ont montré que, comme dans la plupart des produits ligneux, l'azote non précipitable est très peu élevé. Or, sous l'in fluence des sels catalytiques, cet azote non précipitable augmente, ce qui concourt à ume nitrification meilleure.

Pratiquement, afin d'augmenter l'effet de la fermentation et d'accroître encore la valeur fertilisante de l'engrais, les gadoues sont, en outre, éventuellement arrosées de cultures mi crobiennes susceptibles de fixer l'azote de l'air.

Ces cultures microbiennes introduites dans les gadoues sont constituées de préférence par des Azotobacters, des Amylobacters ou par le Bacillus Radicicola.

Quant aux corps chimiques catalyseurs, il est fait usage de préférence de corps à base de V, de Mo, de Mn et de Cd ou de composés de ces corps associés.

La présence dans les gadoues des cataly seurs fertilisants a pour effet d'accroître in tensément l'activité desdites cultures micro biennes.

Dans ce qui suit, on donne, à titre d'exem ple, un mode de fabrication d'engrais à l'aide de gadoues humaines qui contiennent environ 60 à 70% d'eau ou de gadoues déjà traitées pour en extraire l'ammoniaque et le méthane digested qui ne contiennent que 30 à 40 d'eau. Ces gadoues sont tout d'abord ramenées à <B>30%</B> d'humidité environ, par exemple, par simple séchage naturel.

Elles sont placées en tas et sont retour nées -une ou deux fois par jour suivant la tem pérature ambiante.

Comme les gadoues doivent subir une fer mentation ultérieure et que leur composition chimique et biologique ne permet pas un dé part rapide de cette fermentation, il est avan tageux de leur ajouter dès le séchage terminé une certaine quantité de sang d'abattoir, par exemple 20 litres par tonne, ou une autre ma tière organique nutritive pour permettre le départ de la fermentation. Eventuellement, on peut ajouter également comme liant des gadoues ménagères, des résidus provenant de la vinification ou tout autre déchet organi que industriel.

Lorsque les gadoues sont ainsi préparées, on leur ajoute, par arrosage, à l'aide d'un liquide préalablement légèrement acidifié, des catalyseurs fertilisants et éventuellement des cultures microbiennes. On emploie, par exemple, une solution aci dulée contenant par litre: Acide vanadique - V20, (1. g environ) Acide molybdique - Mo03 (2 g environ) Braunite - ïvInO,, (2 g environ) Borotungstate de cadmium - Cd3(Bo0,);, 1V03 (0,5 g environ).

On peut également faire usage d'une solu tion contenant: Vanadite - Pb@ (VO.,) Cl Molybdinite - MoS@ Pyrolinite - MnO.

Borotungstate de cadmium - Cd3 (BoO3) 3 1V 03 dans des proportions analogues.

Après arrosage avec la solution de cataly seurs, à raison de 1 litre de solution par tonne traitée, on opère éventuellement un second arrosage avec une culture microbienne. Ce second arrosage peut avoir lieu aussitôt après le premier, ou bien encore après un certain temps de fermentation. Comme culture microbienne susceptible de fixer l'azote, il est fait usage, par exemple, d'une culture d'Azotobacters. La préparation de cette culture est opérée en laboratoire sui vant une technique bactériologique connue en partant de la terre arable.

On peut aussi utiliser une culture du Ba- cillus Radicicola préparée selon la même tech nique, mais obtenue à partir des nodosités des racines de luzerne ou de pois.

De même, il peut être fait usage d'une culture d' Amy lobacters, de microbes d'humifi- cation comme les hyphomycètes, etc.

On peut. aussi faire usage de bactéries cel lulosiques dans le cas de décomposition diffi cile de matières cellulosiques. Or, on sait que de nombreuses celluloses sont d'inégale ré sistance à la décomposition, par exemple: les déchets provenant de la saccharification du bois par divers procédés; que ces déchets tels quels ne possèdent aucune valeur comme hu mus et ne peuvent être transformables que si, au préalable, ces déchets ligneux ont été trai tés par des bactéries cellulosiques. Ce n'est du reste que dans ce cas que l'on fait usage de ces bactéries.

Les gadoues ayant ainsi reçu leurs élé ments catalyseurs fertilisants et une culture microbienne sont alors mises en tas de 1,50 m environ et abandonnées à la fermentation. Celle-ci ne doit pas nécessairement être très active. Elle a pour but simplement d'activer la flore bactérienne et de provoquer une hu- mification intense. La température ne doit pas, de préférence, dépasser 40 . On effectue, lorsque c'est nécessaire, des retournages pour provoquer une fermentation régulière et ho mogène, et empêcher la température de mon ter.

La fermentation dure environ 4 à 5 jours, quelquefois plus suivant. la température am biante.

Dès que la fermentation est terminée, on ramène la réaction du milieu à un pH de 7,5 environ par neutralisation à la. chaux, et le produit est. alors tanisé et ensaché pour la vente.

Suivant une variante du procédé, l'intro- duction de la culture microbienne n'a lieu qu'après la fermentation, au moment du tamisage et de l'ensachage.

Grâce au procédé décrit, on réalise une fabrication peu onéreuse d'un engrais par fait par addition conjointe de catalyseurs et de cultures microbiennes, engrais qui, à l'usage, montre des qualités insoupçonnées au point de vue du rendement en culture.

C'est ainsi notamment que des essais d'en semencement ont été faits dans une terre quelconque non traitée, servant de témoin, et dans des échantillons de même terre traitée respectivement au moyen d'une culture micro bienne, d'une part, d'une solution de cataly seurs (0,005 % ), d'autre part, et enfin au moyen d'un mélange de culture microbienne et de catalyseurs. Les résultats suivants ont été obtenus: a) terre stérile - pas de végétation; b) terre témoin - faible végétation; c) terre traitée avec culture microbienne - végétation lente; d) terre traitée avec catalyseurs - végé tation rapide; e) terre traitée avec culture microbienne et catalyseurs - végétation belle et très ra pide.

Une culture de luzerne a donné pour la terre témoin 40 g de semences et pour la terre traitée par la culture microbienne et les catalyseurs 260 g de semences.

Ainsi, le traitement qui vient d'être dé crit apporte aux gadoues, négligées jusqu'ici, tous les éléments favorables à leur utilisation comme engrais de haute valeur. Il y a 1 Apport de sels catalytiques actifs.

2 Apport de microbes symbiotiques et aptes à fixer l'azote.

3 Apport d'humates par humification lors de la fermentation.

Ainsi sont réunies scientifiquement et pra tiquement les activités fertilisantes qui man quaient aux gadoues, et cela par transforma tion chimico-biologique en milieu catalyseur, d'une matière inerte par elle-même.

L'avantage du procédé selon l'invention est sans conteste le prix de revient presque nul de l'engrais obtenu par suite de l'absence de valeur de la matière première traitée et de la dépense minime à faire pour les matières de traitement (catalyseurs, éventuellement bactéries), à y introduire.

La mise en oeuvre de ce procédé permet de fabriquer ainsi un engrais organique cata lytique très bon marché à la'portée de tous les cultivateurs. Il permet enfin de débarras ser les administrations publiques d'un très gros souci, le problème des gadoues étant de ceux qui, dans les budgets, n'entraînent que des dépenses stériles d'évacuation et de par- quage.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS I. Procédé de fabrication d'engrais organi ques catalytiques à partir de déchets organi ques, tels que gadoues, ordures ménagères, dé chets organiques industriels, etc., caractérisé en ce que les déchets sont mis en tas et arro sés avec une solution de catalyseurs fertili- sants, après quoi ils sont abandonnés à la fer mentation. II. Engrais obtenu par le procédé suivant la revendication I. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que, afin d'augmenter l'effet de la fermentation et d'accroître encore la va leur fertilisante de l'engrais, les déchets sont arrosés avec des cultures microbiennes sus ceptibles de figer l'azote de l'air.
2. 2. Procédé suivant la revendication I et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que les cultures microbiennes introduites dans les dé chets sont constituées par des Azotobacters.
3. 3. Procédé suivant la revendication I et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que les cultures microbiennes introduites dans les déchets sont constituées par des Amylo- bacters.
4. 4. Procédé suivant la revendication I et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que les cultures microbiennes introduites dans les dé chets sont constituées par le Baeillus Radici- cola.
5. 5. Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que les catalyseurs fertilisants utilisés activent également la fermentation des déchets.
6. 6. Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que lesdits catalyseurs sont constitués par des composés du V, du Mo, du Mn et du Cd.
7. 7. Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que ladite solution contient de l'acide vanadique, de l'acide molybdique, de la braunite et du borotungstate de cadmium.
8. 8. Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que l'on sèche les déchets pour ramener leur teneur en eau à 30 % .
9. 9. Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que, pour amorcer le départ de la fermentation, les déchets sont addition nés d'une matière organique nutritive liquide.
10. 10. Procédé suivant la revendication I et la sous-revendication 9, caractérisé en ce que la, quantité de matière organique nutritive ajoutée aux déchets est de l'ordre de 20 litres par tonne de déchets traités.
11. 11. Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que l'on utilise des gadoues humaines additionnées d'un liant organique.
12. 12. Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que l'addition des catalyseurs fertilisants se fait en milieu préalablement légèrement acidifié.
13. 13. Procédé suivant la revendication I et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que l'addition des cultures microbiennes s'opère au plus tard après la fermentation.
14. 14. Procédé suivant la. revendication I, ca ractérisé en ce que le milieu fermenté est ra mené à un pH de 7,5 environ, par addition de chaux.